分析数控机床液压系统故障机理

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1、2011年2月机床与液压Feb．2011第39卷第4期MACHINETO0L&HYDRAULICSVol_39No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．04．042数控机床液压系统故障机理分析胡春宝，张素巧(燕山大学，河北秦皇岛066004)摘要：介绍了XK5040—1型数控机床故障维修案例，系统分析了数控机床液压系统故障机理和故障发生规律，为有效控制故障的发生或尽快排除已发生的故障提供了参考。关键词：数控机床；故障机理；分析中图分类号：TH137文献标识码-B文章编号：1001—3881(2011)4—126—2数控机床是现代化高精度

2、加工设备，是现代各种主轴变速原理：工业技术的集成，其结构的复杂性、控制的智能性、(1)变速时主轴先以2r／min转速进行缓慢转加工工艺的多样性和加工零件的复杂性，决定了数控动，以便变速齿轮易于啮合。由图1可知：泵5—+阀7一马达10—，旋转机床故障诊断维修的艰巨性、专业性。而数控机床液L一阀8(电磁铁动作)PB一油缸9一限位开关压系统在整台数控加工中心中，占有相当大一部分，断开且主轴传动箱内的齿轮与马达10接通有些甚至为全液压系统控制。绝大多数数控机床液压一主轴缓动。系统的主要驱动对象有：机械手的动作，主轴的刀具(2)主轴变速夹紧装置，主轴箱的液压平衡，液压卡盘，工件的

3、定位夹紧，导轨和滚珠丝杠的润滑等。因此，液压系统硼“r芒鼢醐觚的故障是困扰数控机床正常工作的主要原因之一。L+双向马达l3带动主轴变速分配阀旋转1XK5040—1型数控机床故障维修案例当变速盘转到所要求速度时一阀11(左电磁铁)XK5040-l型数控机床是北京一机床厂生产的具有较断电复位一马达13停转，楔形离合器断开，定位销高水平的数控机床。其机械传动简单稳定，液压系统设油缸3复位；同时，电气延时继电器控制电磁阀8断计比较合理，系统功能齐全。在实际工作中，因液压系电，使马达l0与主传动箱脱开，主传动箱上面的限统故障造成主轴无法变速较为常见。现分析如下。位开关复位，主轴“

4、缓动”停止，“变速过程”结1．1主轴变速系统原理束，主轴可以启动。如图1所示为XK5040．1型数控机床主轴变速系1．2故障原因分析与排除统液压原理图。(1)出现故障后，通过压力表6检查泵5出口压力是否正常。若压力过低，则可能是由于泵5出现问题，或溢流阀1卡死在开口处，使压力油泄回油箱，主轴缓动马达10无法工作，从而使主轴无法变速。若压力过高则主要检查顺序阀7是否被卡死在关闭状态。经检查油泵和对溢流阀1、顺序阀7进行清洗调试后，故障不能排除。(2)检查二位四通电磁阀8、三位四通电磁阀11，看阀芯是否卡死。使用万用表对激磁线圈进行检查。经检查阀8和11正常。检查主传动箱上

5、的液压缸9伸缩是否正常，限位开关位置是否松动。若正常，需对主传动箱体内进行检查。(3)双向马达l3损坏，离合器失去动力；油缸Ij=I3卡住，离合器被卡死；阀12无法换向，使主轴变图1XK5040-1型数控机床主轴变速系统液压原理图速分配阀无法卸压或主轴变速分配阀卡死无法工作，收稿日期：2010—03一O1作者简介：胡春宝(1962一)，男，本科，高级实验师，主要从事液压技术方面教学、实验等工作。电话：0335—8074685，E—mail：hebzsq@163．corn。第4期胡春宝等：数控机床液压系统故障机理分析-127·均可造成此故障发生。拆下主传动箱盖后，经检查机

6、理和故障模式如图2所示。双向马达13转动正常，定位销能打开，故障出现在2．2故障规律二位三通阀12上，该阀不能正常换向。经清洗后安数控机床液压系统故障发生发展过程都有其客观装试车，主轴变速正常，故障排除。应注意的是主传规律，研究故障规律对故障诊断、排除，机床日常维动箱拆下后，还要重点检查一下液压缸的拨又是否损护保养都十分有利。坏，主轴变速分配阀润滑是否正常。因为有时发现拨(1)性能曲线。叉磨损后使齿轮啮合不到位和由于润滑不良造成主轴液压系统在使用过程变速分配阀锈蚀卡死，也会造成此故障发生。中，同其他机械设备2数控机床液压系统故障机理分析一样，其性能随着使2．1故障机理用

7、时间的增加而逐渐故障机理是指诱发零件、部件、系统发生故障的下降，如图3所示。物理、化学、电学与机械学过程，也可以说是形成故图中点P表示性障原因。在研究故障机理时，需要考虑以下三个基本能已经恶化并发展到因素：可识别潜在故障的程图3液压设备性能(1)对象。指故障件本身的内部状态与结构对度，如由于密封装置或状态曲线故障的诱发作用，即内因的作用。如数控机床的功老化造成泄漏增加；能、特性、液压系统设计合理性、液压元件的选择、叶片磨损造成油泵容积效率叼下降，输出流量q减安装条件等。小；因液压油杂质增多，工作台出现爬行、振动现(2)原因。能引起数控机床